华北地台（华北克拉通）的地理位置包括北纬42°线以南，贺兰山、六盘山以东，秦岭、大别山以北广大地区，面积约有30×104km2。在复杂而漫长的地质历史演化过程中，记录了丰富的海平面变化、构造升降、板块裂离和聚合、古气候变化、风暴沉积等重要地质事件，形成了丰富的矿产和能源资源，包括磷矿、铝土矿、金矿、煤矿、铀矿、石油和天然气等。
鄂尔多斯盆地占据了华北克拉通西部的大部分，而东部主要被中-新生代渤海湾叠合盆地覆盖。古生代至中生代早期发育统一的克拉通内盆地。从晚三叠世开始，东、西部表现出明显的差异（李洪颜，2013）。华北地台的构造-沉积演化史经历了基底形成阶段—早古生代台地发育阶段—晚古生代陆表发育阶段—中生代内陆克拉通发育阶段—新生代陆相断陷盆地发育阶段。
1．基底形成演化阶段
大约发生在25亿年以前的阜平运动，奠定了华北地台的基底轮廓，经历了五台期［（25～20）亿年］的雏地台阶段和吕梁期［（20～17）亿年］原地台阶段（马杏垣等，1979）。华北克拉通在新太古代末的绿岩带-高级区格局可能标志着微陆块被火山-沉积岩系焊接，随后发生变质作用和花岗岩化，经历了新太古代末微陆块拼合、古元古代基底破裂和挤压、中元古代基底隆升与陆内裂谷，完成稳定大陆的克拉通化过程（翟明国，2010，2012）。华北克拉通基底形成于活动陆缘环境，主要由大面积的新太古代TTG杂岩及表壳岩系组成，古元古代初期开始伸展裂解和早期盖层发育阶段，古元古代晚期发生微陆块碰撞缝合，形成超级克拉通（李江海等，2006）。
华北地台基底变质岩系中广泛发育有晚太古—早元古宙的变质铁硅质建造，成矿条件优越，矿产资源极为丰富。如远景巨大的鞍山式铁矿、磁铁石英岩型铁矿（BIF型铁矿）、长城系串岭沟组砂页岩中的“宣龙式”铁矿，铁岭组碳酸盐中的“辽宁瓦房子式”锰矿，小秦岭金矿、古元古代的火山型和斑岩型铜矿、块状硫化物矿床、铅-锌矿床等。
2．早古生代海相碳酸盐岩台地-深水盆地发育阶段
华北地台早古生代开始进入克拉通海相盆地——拗拉槽裂陷盆地阶段，构造活动频繁，物源和海平面变化迅速。发育碳酸盐岩台地、深水滑塌和浊流沉积、蒸发岩等沉积（陈荣坤等，1993；杨俊杰等，1996）。奥陶纪末，受加里东运动影响，华北地台大规模隆升剥蚀，形成中奥陶统马家沟组顶部的风化壳，以及广泛发育的早古生代与晚古生代之间的区域不整合面。鄂尔多斯盆地是华北地台内部重要的含油气盆地，位于盆地中部的奥陶系靖边大气田就发育于马家沟组顶部风化壳中。华北地台广泛分布的“G层铝土矿”、“山西鸡窝式”铁矿、“鲕状赤铁矿”、黏土矿等，也分布在该风化壳中。
3．晚古生代陆表海发育阶段
晚古生代以来，古亚洲洋开始向华北板块俯冲，华北克拉通经历了多次的板块碰撞与拼合，华北克拉通腹地整体上接受了海陆交互相沉积，发育华北地区第一套重要的晚古生代煤系地层。该时期的海平面整体以持续性海退为主，伴随渐进性海侵，形成煤系地层中的碳酸盐岩夹层。
4．中生代内陆克拉通发育阶段
中生代华北克拉通的构造转折（从挤压转换为伸展）和岩石圈的大规模减薄，造成克拉通的破坏与重建，海水全面退出华北地区，进入内陆克拉通盆地演化阶段，形成中生代两大成矿系统：①早—中侏罗世克拉通边缘发育的钼矿化，白垩纪与中—酸性岩浆活动有关的斑岩型钼矿床和浅成热液矿床；②与基底重熔和深成侵位花岗质岩体有关的爆发式大规模金成矿作用。大型中生代陆相含油气盆地的形成，如鄂尔多斯盆地。侏罗纪也是华北地区第二套陆相煤系地层的形成时期。
5．新生代陆相断陷盆地发育阶段
新时代以来，受印度-欧亚板块碰撞影响，华北地台整体以伸展背景为主，发育一系列新生代陆相断陷含油气盆地，如渤海湾盆地。
二、周口店地区地质演化史
对区域地质构造演化进行分析，是建立在查清并收集某一地区沉积记录、构造变动、岩浆活动、变质作用、成矿规律等地质事件以及区域地球物理、区域地球化学等资料基础上进行的。周口店地区相关区域地质资料在其前各章中已有叙述，为便于综合分析，现将该区地质构造特色概括如下。
（1）区内地层发育较为齐全，大多可与华北地区进行对比。“官地杂岩”代表了基底太古宙变质岩群；盖层岩系从中元古界到古生界各组地层虽经区域浅变质作用及部分糜棱岩化作用，但野外仍能清楚地分辨出其原岩的岩性、层理、层序及所属时代。
（2）岩石类型齐全，三大岩类均有出露，是对岩石学研究并进一步阐明大地构造演化过程的天然野外实验室。
（3）实习区经历了多次构造运动和变形改造，不仅在露头尺度，而且小到显微尺度，大到区域尺度皆可观察到各种构造的叠加型式和关系，是研究面理置换、构造叠加和世代划分的典型地区；各具特色的构造类型和样式也反映了其生成时的环境条件和构造层次——地壳下部层次的固态流变构造、中部层次的纵弯褶皱和上部层次的脆性剪切变形等均可在野外鉴别厘定和认识。
（4）既非造山带复杂，又非稳定陆块简单而独具特色的地质现象，使得周口店及其邻区成为我国研究板内造山的经典地区之一。
（5）实习区区域地质经历了基底发育阶段—盖层发展阶段—板内造山阶段的演化历程。地壳演化具有一定的规律，不同时代、不同层次、不同体制下各种地质事件的发生、发展及其相应的产物构成了一个比较完整的区域地质演化序列。
（一）基底演化阶段
华北陆块（板块）的基底经历了太古宙及早元古代漫长的演化历史。基底变质岩系在邻区太行山—五台山一带大面积分布，至本区渐变为小规模且彼此孤立的零星露头，如在房山复式岩体缘部出露的、总计不足0．5km2的“官地杂岩”。其特征为：
（1）岩石类型复杂，主要有片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩等以及各类混合岩。
（2）杂岩中斜长角闪岩岩石学特征显示为亚角闪岩相，属苦橄质-科马提质玄武岩系列，而华北地区元古宙及早古生代均无基性岩浆活动，故应为太古宙绿岩带产物。另外，结合杂岩中锆石Pb-Pb年龄值约2449Ma的数据（详见变质岩有关章节），证实“官地杂岩”代表太古宙古老结晶基底应无异议。
（3）经区域研究对比，印支期的剥离断层和燕山期房山复式岩体的热动力变形构造所形成的糜棱岩均局限于狭窄带内，未普遍发育而呈间隔性；但“官地杂岩”却普遍糜棱岩化且糜棱面理具有透入性，故分析杂岩于太古宙即有韧性变形行为而导致糜棱岩发育，总体形成一套以变余糜棱岩为主的，包括糜棱岩及碎裂糜棱岩的动力变质岩。在官地、乱石垄和山顶庙西沟等处可观察到透入性糜棱面理及拉伸线理，形成典型的S-L构造岩，外貌呈条纹状。尤其是在花岗质糜棱岩中形成由矩形及多边形石英组成的多晶石英条带，其长宽比最大可达20∶1以上。
（4）诸多小型韧性剪切带、S-C构造、片内小褶皱及露头尺度上的糜棱岩流状构造在上述各处的杂岩中普遍发育。
可以看出，“官地杂岩”在实习区分布的面积虽然不大，但作为基底的产物却提供了许多早期该区区域地质演化的信息。从岩性、岩相、变质、变形等特点分析，其从塑性到脆性等方面的构造转化，也代表了华北陆块基底从活动性逐渐转化为稳定性演化的总趋势。
（二）盖层发展阶段
吕梁运动（1850Ma）以后，华北陆块进入了从中元古代—三叠纪相对稳定的盖层发展阶段，实习区内发生的各类地质事件与区域地质演化及表现特征总体相似。
（1）经原岩恢复并排除后期构造因素，区内地层建造显示出岩性、岩相、厚度均属于稳定型建造之特点，各时代地层均可在区域上进行对比。
（2）地壳运动以升降运动为主，此种结论在区内各地层的接触关系均为整合接触或平行不整合接触的关系中得到验证。
（3）构造变动微弱，尤其是大型全形褶皱或紧闭线型褶皱未有发育。
（4）迄今为止，实习区及邻区未发现该阶段具有强烈岩浆活动的迹象。
（5）变质作用，尤其是区域变质作用在此阶段表现不明显。经前人研究，盖层岩系所遭受的诸种变质作用多发生在三叠纪以后。(www.xing528.com)
（6）该阶段在区内形成的矿产与整个华北地区类同，以相对稳定环境中的沉积矿产为主。
（三）板内造山阶段
印支运动之后，燕山地区进入了一个崭新的地质演化阶段，构造运动、岩浆活动等地质事件频繁、强烈，地壳活动性加强而表现出陆块“活化”——板内造山之特征。据其“活化”的差异性，在时间上可分为印支构造旋回、燕山构造旋回和喜马拉雅构造旋回，并且进一步在盖层系统内厘定出该阶段6个世代的构造变形。
1．印支构造旋回
1）印支运动的发现及其意义
印支运动在北京西山乃至燕山地区的表现特征及性质自20世纪70年代开始引人关注，20世纪80年代以来已有一系列研究成果问世。就北京西山而言，印支运动存在的依据是：
（1）接触关系。早侏罗世“南大岭组辉绿岩”为一套低级区域变质成因的变玄武岩系，底部与下伏不同层位相接触：在凤凰山一带辉绿岩斜卧于双泉组组成核部的向斜之南翼且二者产状相交；在北部色树坟一带，南大岭组时而位于双泉组之上，时而位于红庙岭组甚至石炭系之上，更向北下侏罗统可直接覆盖于下奥陶统之上。另外，在上寺岭西北侧不同出露点上，可见双泉组中发育的石英脉被南大岭组辉绿岩所覆截，双泉组顶部被侵蚀而凹凸不平且被辉绿岩所覆盖等现象，二者显然为非整合接触。
（2）构造走向和褶皱样式差异。以双泉组顶面为界，上、下两套地层的褶皱轴向和样式明显不同。侏罗系以下地层为前已述及的、呈东西向展布的面理褶皱，而侏罗系及其以上地层则为总体呈北东向延伸的层理褶皱，它们应属两期变形，其间为一不整合面。
（3）岩浆活动。南窖南沟暗色闪长岩呈似层状侵入于亮甲山组地层中，K-Ar同位素年龄测定结果为207Ma（转引自《1∶5万周口店幅区调报告》，1988），相当于印支运动产物。
（4）变质作用。上下构造层之间的变质作用主要存在着两个方面的差异：①变质相带。近年来在北京西山厘定的蓝晶石变质带，其空间展布明显受控于印支期韧性剪切带或剥离断层之构造格局，变质带矿物出现以红庙岭组为限，说明变质作用亦应为印支期。而硬绿泥石变质带和红柱石变质带则严格地被燕山期北东向构造格局所控制。因此，蓝晶石变质带的确认从变质岩石学方面证实了印支运动的存在。②变质程度。双泉组的泥质岩类已普遍变质成具强烈丝绢光泽的板岩，其上窑坡组泥质岩类则为一般页岩；北岭地区石炭纪—二叠纪煤层一般变质较深成为青灰，不宜作燃料；而窑坡组的煤则为无烟煤且构成主要开采层。
印支运动发现的重要意义在于：①由印支运动的研究而启发了众多学者从不同角度重新厘定并建立北京西山地区盖层构造演化序列；认识到吕梁运动以来，盖层并非一直处于相对稳定的升降状态，而是经历了若干次伸展与收缩的构造体制转换及构造变形叠加。②北京西山作为华北陆块的一部分，其盖层活化（板内造山）并非始于燕山期，而是在印支期已有明显表现。③对与历次构造事件相伴的岩浆事件、变质事件有了新认识。印支运动研究成果在成矿作用及控矿构造方面具有现实意义，如侏罗纪煤盆地的构造控制问题，既要考虑到窑坡组含煤建造的沉积环境受控于印支期的构造格局，又要考虑到煤层的构造变形是燕山运动的结果。
2）印支构造旋回地质构造特征
该构造旋回在周口店实习区可明显观察到两期构造变形。
D1：印支早期顺层固态流变构造
此期变形以褶叠层的形成以及剥离断层发育为代表，它们皆为地壳伸展体制下的产物。
（1）褶叠层构造，其特征详见本章第一节所述。
（2）剥离断层。基底与盖层之间发育的基底剥离断层出露于太古宙变质岩系外缘，构成变质核杂岩体的顶面。因燕山期岩体侵入上拱，使得剥离断层面弯曲变形，剥蚀后沿岩体边缘呈向围岩倾斜的穹状外貌（详见前述）。下盘杂岩的糜棱岩面理与断面近于平行，而上盘元古宇和古生界层理（或顺层面理）与断面则有微小的交角，故在不同区段表现出基底杂岩与盖层不同时代的地层相接触。如在官地—周家坡一带断面向南陡倾，上盘亦是向南陡倾的下马岭组、铁岭组地层；而在房山复式岩体北部，断层上盘最新地层则为下奥陶统。因此，剥离断层造成地层柱的缺失包括元古界及下古生界总厚约500m。视奥陶系地层水平，恢复后的断面向南东东倾斜，倾角10°或更小，据此估算上盘向南东东正向滑动断距达28km之多。正是此种构造剥蚀作用才使原处于深处的太古宙基底杂岩出露地表。与基底剥离断层同时形成者尚有主断面上盘元古宙—早古生代褶叠层构造系统内部发育的一系列次级剥离断层，如一条龙-山顶庙断层带即为实例。
据该区固态流变构造性质，反映其形成的环境是在地壳较深构造层次。经矿物压力计和温度计的测定及有关变质相的反应分析，所处的环境温度为300～500℃，压力（3～8）×108 Pa，古应力值约6×107 Pa，大致相当于Mattauer（1980）估定的劈理上限深度范围的p-T条件。
另外，根据“房山穹隆”周围本溪组和其后各组地层的岩相特征，以及年代测定不低于200Ma且已卷入褶叠层构造中的变质岩床或岩脉分析，此次伸展和剥离作用在印支运动之前就似乎表现出萌动的迹象，后者可能是伴随地壳伸展变薄而发生的岩浆侵位。
D2：印支主期面理褶皱
印支主期褶皱作为定型构造奠定了实习区基本构造格局，即在近南北向的挤压下形成了一系列近东西向的直立褶皱群如164背形、太平山向形等。褶皱成因机制为纵弯褶皱作用，其变形面为印支早期剥离断层之断面、顺层韧性剪带和相关糜棱面理等。纵弯褶皱作用伴有直立的压溶劈理，局部尚伴有压扁作用。该期构造属于中间构造层次且以弹塑性变形为主。在拴马庄、太平山南北坡等处均可观察到主期褶皱呈共轴叠加的型式包容了早期的褶叠层构造。
2．燕山构造旋回
随着印支运动结束，实习区区域应力场、地质事件类型和作用方式都发生了重大改变，近东西向的构造格局被北东向的构造格局所取代。这种变革实则是在更大尺度上反映了大地构造背景不同和区域地质演化的差异性，前者似乎与中国南北大陆板块作用的远程效应相联系，而后者则可能与太平洋板块向中国大陆东部边缘的俯冲有关。本旋回可鉴别出3个世代的构造形迹或事件。
D3：裂陷作用
侏罗纪早期本区发生一次扩展裂陷作用，分布在上寺岭一带的侏罗系南大岭组火山岩即为伸展体制下的产物，从其空间展布分析，拉张方向可能为北北西向。
D4：北东向褶皱及推覆构造和逆冲断层
北东向典型褶皱构造是发育于古生界与中生界不整合界面以上的侏罗系中的北岭向斜，其变形面为原始层理，褶皱作用为“侏罗山式”。因叠置于印支主期的向斜构造之上，故又称为北岭上叠向斜，代表了中间构造层次变形特征且以纵弯机制为主。在周口店附近的太平山一带虽未有侏罗系分布，但北东向叠加褶皱仍很明显，表现出横跨或斜跨干扰格式。
同方向的逆冲推覆构造在西部霞云岭、中部黄山店等处均有发育，而逆冲断层则为著名的南大寨-房山西-八宝山断裂带。它们总体表现出由南东向北西逆冲，并切割了燕山早期北东向褶皱和印支主期东西向褶皱构造。对断层岩和断层附近小型伴生构造进行综合分析，表明这是一期以脆性破裂为主的构造变形，属于上部构造层次的产物。
D5：房山复式岩体底辟式侵位及相关的热动力变形构造
岩体侵入时代为燕山中期（132Ma），侵位机制为典型的气球膨胀式，其构造类型属于岩浆底辟构造。导致房山岩体侵位的区域地质构造事件，经分析应为南大寨-房山西-八宝山逆冲推覆构造。与其相关的热动力构造在岩体边缘，尤其是在西北部边缘甚为明显。
3．喜马拉雅构造旋回
继燕山期构造定型之后，本区又表现为一种伸展体制下的构造变形。
D6：山前正断层
以实习区东侧的辛开口断层为代表，是山区与平原的边界断裂且导致二者差异升降。断裂带在地表为高角正断层，演化过程中控制了从白垩系至第四系的沉积及内部构造的发育，区域上显示为伸展体制。在山区此期构造表现为一系列贯穿性的区域性节理或使某些前期断裂构造再活动，如房山西断裂带所见。经研究分析，本世代变形属最上部构造层次的脆性剪切破裂变形相。
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